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龙图腾网获悉陕西物流集团产业研究院有限公司申请的专利一种面部图像加密方法、解密方法及图像处理装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120658372B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511127398.X，技术领域涉及：H04L9/00；该发明授权一种面部图像加密方法、解密方法及图像处理装置是由方鹏飞;严实设计研发完成，并于2025-08-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面部图像加密方法、解密方法及图像处理装置在说明书摘要公布了：本发明属于图像加密技术领域，具体公开了一种图像加密方法、图像解密方法及图像处理装置。通过本发明，首先，构建新的四维超混沌系统，通过引入第四维状态变量增强混沌系统复杂度；其次，利用OpenCV的Haar级联分类器实现面部图像精准且快速检测，以确保加密过程的实时性，并基于SHA‑256哈希值与外部密钥生成作为密钥的混沌序列，计算效率高，且外部密钥扩大了密钥空间，增加了外部攻击难度；接着，利用混沌序列并通过环形分层置乱、位平面拼接与V选择置乱的双重置乱策略，破坏像素空间及像素值相关性，增强加密复杂度；最后，利用混沌序列并采用动态位级DNA交叉编码、DNA算术运算扩散像素值，进一步增强加密复杂度。

本发明授权一种面部图像加密方法、解密方法及图像处理装置在权利要求书中公布了：1.一种面部图像加密方法，其特征在于，所述加密方法包括： 获取待加密图像的灰度化图像，提取灰度图像中的面部图像； 对面部图像的SHA-256哈希值分组异或，生成多个中间密钥； 所述中间密钥的计算公式为： ； 其中，为面部图像的SHA-256哈希值分组后分至第组的4个子组8位哈希值；所述面部图像的SHA-256哈希值分组规则为：将SHA-256哈希值按顺序每8位哈希值分为一子组，得到32子组8位哈希值；将32子组8位哈希值按顺序每4子组8位哈希值再分为一组，为按位异或运算符，； 利用外部密钥和多个中间密钥，计算四维超混沌系统状态变量的初始状态值； 利用四维超混沌系统和状态变量初始值，生成第一混沌序列至第四混沌序列； 其中，所述计算四维超混沌系统的初始状态值，具体如下： ； 其中，分别为四维超混沌系统的初始状态值，分别为四个外部密钥，为模运算，为第个中间密钥，； 所述四维超混沌系统的方程为： ； 其中，分别为四维超混沌系统的四个控制参数，分别为四维超混沌系统的四个状态变量，为在陈氏混沌系统基础上引入的第四维状态变量，分别为四维超混沌系统的第一混沌序列、第二混沌序列、第三混沌序列、第四混沌序列； 将面部图像划分为若干环形分层，利用第一混沌序列对各环形分层进行空间位置置乱操作，得到第一矩阵； 利用第二混沌序列对第一矩阵进行位平面拼接和V选择置乱操作，得到第二矩阵； 利用第一混沌序列对第二矩阵进行动态位级DNA交叉编码，得到DNA编码序列； 利用第一混沌序列至第四混沌序列对DNA编码序列进行DNA算术运算，得到加密面部图像； 将加密面部图像与非面部图像进行拼接，得到最终密文图像； 其中，利用第一混沌序列对各环形分层进行空间位置置乱操作，得到第一矩阵，具体如下：对于各奇数层环形分层，采用折叠与像素对交换策略，进行位置置乱操作； 对于各偶数层环形分层，采用混沌控制旋转策略，进行位置置乱操作； 将所有环形分层对应的位置置乱结果，按面部图像的空间位置进行拼接，得到第一矩阵； 所述利用第二混沌序列对第一矩阵进行位平面拼接和V选择置乱操作，得到第二矩阵，具体如下：将第一矩阵中每个像素的8位拆分为4个双位平面，形成4个二值矩阵； 沿对角线方向将4个二值矩阵进行拼接，得到拼接矩阵； 按V形路径从拼接矩阵中提取像素位，形成若干V形位矩阵； 利用第二混沌序列对每个V形位矩阵进行排序重组； 将重组后的V形位矩阵中每个像素转换为十进制像素值，得到第二矩阵； 所述利用第一混沌序列对第二矩阵进行动态位级DNA交叉编码，得到DNA编码序列，具体如下：利用第一混沌序列，生成控制位交换的第一编码规则序列和选择DNA编码规则的第二编码规则序列； 将第二矩阵展平为一维序列并首尾配对； 利用第一编码规则序列交换每一配对像素的对应位，将交换后的序列中每个像素转换为二进制像素值； 利用第二编码规则序列对转换后的序列进行DNA编码，得到DNA编码序列； 所述利用第一混沌序列至第四混沌序列，对DNA编码序列进行DNA算术运算，得到加密面部图像，具体如下： 利用第三混沌序列的后半段数据，生成对应的第三编码规则序列； 利用第四混沌序列的后半段数据，生成对应的第四编码规则序列； 利用第三编码规则序列，对从第三混沌序列的前半段数据进行编码，得到第一DNA操作数序列； 利用第四编码规则序列，对从第四混沌序列的前半段数据进行编码，得到第二DNA操作数序列； 对从第一混沌序列的后半段数据进行模4运算，得到DNA运算选择因子； 根据DNA运算选择因子，对第一DNA操作数序列和DNA编码序列进行DNA算术运算，得到中间扩散矩阵； 根据DNA运算选择因子，对第二DNA操作数序列和中间扩散矩阵进行DNA算术运算，得到加密的DNA编码序列； 利用第二混沌序列的前半段数据，生成解码规则序列； 利用解码规则序列，对加密的DNA编码序列进行解码； 将解码结果中每个像素转换为十进制像素值，得到加密面部图像。

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